Medição em Química

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Documento produzido pela professora Marília Peres (www.fq.ciberprof.com) como apoio à actividade laboratorial 1.1.

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Medição em Química

  1. 1. MEDIÇÃO EM QUÍMICA Escola Secundária José Saramago FQA – nível 1 - 2007/2008 Adaptado por Marília Peres Fonte: Corrêa, C., Química, 2007, Porto Editora
  2. 2. A L 1.1 – Medição em Química SUMÁRIO: Obtenção e tratamento de medições experimentais. Algarismos significativos, unidades e notação científica; erros, precisão e exactidão; média, desvios e incertezas. A L 1.1 – Medição em química Química A - Ano 1 2
  3. 3. Obtenção e tratamento de medições experimentais Medir uma grandeza compará-la com outra da mesma espécie, que se toma para unidade. Medição de uma grandeza operação de medir. Medida resultado da medição. Uma medição pode ser directa ou indirecta. Medição directa massa volume Med. indirecta Química A - Ano 1 3
  4. 4. Equipamento de medição (directa) seleccionado de acordo com o que se pretende medir. Valores obtidos na medição lidos e registados de acordo com o que o equipamento permitir: número de algarismos, unidades e incerteza. 0,85 ± 0,02 kg 37,0 ± 0,2 kg 65,8 ± 0,1 mg Química A - Ano 1 4
  5. 5. Algarismos significativos, unidades e notação científica 0,85 ± 0,02 kg 370 ± 2 kg 60,8 ± 0,1 mg 2 algarismos 3 algarismos 3 algarismos significativos significativos significativos notação científica: notação científica: notação científica: 8,5 x 10-1 kg 3,70 x 102 kg 6,08 x 10-2 g 8,5 x 102 g 3,70 x 105 g 6,08 x 10-5 kg 850 g 0,37 Mg 6,08 cg ordem de grandeza ordem de grandeza ordem de grandeza 100 kg ou 103 g 102 kg ou 105 g 10-4 kg ou 10-1 g Química A - Ano 1 5
  6. 6. Operações com algarismos significativos 0,85 kg 8,5 hg 0,85 kg 47,0 kg 470 hg 47,0 kg 0,0608 kg 0,608 hg Σ 60,8 g 47,9108 kg 479,108 hg 47,9 kg 479 hg 47,35 m 47,35 m x 0,608 m = 28,8 m2 Π 608 mm 28,7888 ? alg. sign.? unidades? Química A - Ano 1 6
  7. 7. Erros, precisão e exactidão Precisão Exactidão • proximidade entre os vários • proximidade entre o resultado da valores de um conjunto de medição e o valor real ou exacto (ou medições da mesma grandeza mais provável) de uma grandeza • maior ou menor dispersão dos • maior ou menor afastamento das resultados obtidos na medição medições ao valor verdadeiro • erros acidentais ou fortuitos • erros sistemáticos (do instrumento, (causas naturais, aleatórios) do observador ou do método) Me no ão re cis xac Maior re exact rp tid idão io ão Ma cis ão r pre Meno Química A - Ano 1 7
  8. 8. Erros, média, desvios e incertezas Erro absoluto • módulo da diferença entre o valor da medição e o valor exacto da grandeza: ea(i) = |vi – vexacto|. Erro relativo • razão (ou quociente) entre o erro absoluto e o valor exacto da grandeza: ei = ea(i) / vexacto. Valor mais provável • média aritmética de uma série de medições directas efectuadas: (x1 + x2 + x3 + ... + xn) / n Desvio absoluto • módulo da diferença entre o valor da medição e o valor médio das medições: da(i) = |vi – v|. Desvio relativo médio • média dos desvios relativos (razões ou quocientes entre os desvios Química A - Ano 1 absolutos e o valor médio) 8
  9. 9. Incerteza absoluta de uma leitura Erro máximo que se pode cometer ao efectuar uma leitura. Incerteza indicada no aparelho ou em tabelas? não ... sim Precisão, tolerância, erro, ... indicada pelo fabricante V(pipetado) = (100,00 ± 0,08) mL V(contido) = (1000,0 ± 0,4) mL Química A - Ano 1 9
  10. 10. Incerteza indicada no não aparelho ou em tabelas? sim aparelho analógico ... ... metade da natureza Metade da menor divisão da escala do aparelho U = (3,2 ± 0,2) V I = (5 ± 1) μA Química A - Ano 1 10
  11. 11. Incerteza indicada no não aparelho ou em tabelas? sim aparelho analógico aparelho digital ... ... menor valor lido Salto entre 2 valores digitais sequenciais m’ = (7,4384 ± 0,0001) g m” = (63,54 ± 0,01) g e = 0,1 g d = 0,01 g e = exacto d = duvidoso Química A - Ano 1 11
  12. 12. Incerteza absoluta de uma leitura Erro máximo que se pode cometer ao efectuar uma leitura. Incerteza indicada no não aparelho ou em tabelas? sim aparelho analógico aparelho digital metade da natureza menor valor lido Precisão, tolerância, erro, ... indicada pelo fabricante Metade da menor divisão Salto entre 2 valores da escala do aparelho digitais sequenciais Incerteza absoluta de uma medição Maior valor entre dmáximo e Δescala (dmáximo = desvio absoluto máximo; Δescala = incerteza associada à escala) Química A - Ano 1 12

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